Patent RU-2681901-C2 (RU)
Title: Способ и устройство для низкотемпературного разделения воздуха
Inventor: GOLUBEV Dmitrij
IPC: B01D53/00
Filed: 2015-07-02
Granted: 2019-03-13
Abstract: Изобретение относится к способу и устройству низкотемпературного разделения воздуха. Способ и устройство служат в установке для разделения воздуха, которая содержит основной воздушный компрессор, основной теплообменник и систему дистилляционных колонн с колонной высокого давления и колонной низкого давления. Способ реализуется следующим образом: подаваемый воздух сжимается в основном воздушном компрессоре до первого давления, которое выше, чем рабочее давление колонны высокого давления, первая часть сжатого воздушного потока как первый воздушный поток при первом давлении охлаждается в основном теплообменнике и сжижается или псевдосжижается, затем расширяется и вводится в систему дистилляционных колонн, вторая часть сжатого воздушного потока как второй воздушный поток дополнительно сжимается в воздушном дополнительном компрессоре до второго давления, которое выше, чем первое давление, и по меньшей мере частично дополнительно сжимается в первом приводимом турбиной дополнительном компрессоре до третьего давления, которое выше, чем второе давление, первый частичный поток второго воздушного потока как третий воздушный поток при первом входном давлении турбины вводится в первую турбину, где расширяется с совершением работы и затем вводится в систему дистилляционных колонн, причем первое входное давление турбины больше, чем первое давление, но не больше, чем третье давление, и первая турбина приводит в действие первый приводимый турбиной дополнительный компрессор, второй частичный поток второго воздушного потока как четвертый воздушный поток под давлением, которое больше, чем первое давление, но не больше, чем третье давление, охлаждается в основном теплообменнике и сжижается или псевдосжижается, затем расширяется и вводится в систему дистилляционных колонн, третий частичный поток второго воздушного потока как шестой воздушный поток охлаждается в основном теплообменнике до первой промежуточной температуры, дополнительно сжимается в холодном компрессоре до четвертого воздушного давления, которое выше, чем третье давление, и дополнительно сжатый шестой воздушный поток при четвертом воздушном давлении охлаждается в основном теплообменнике сжижается или псевдосжижается, затем расширяется и вводится в систему дистилляционных колонн, при этом в системе дистилляционных колонн извлекается жидкий продукт и выводится из установки разделения воздуха, первый поток продукта в жидком виде выводится из системы дистилляционных колонн, в жидком состоянии приводится на первое повышенное давление продукта, в основном теплообменнике испаряется или псевдоиспаряется и нагревается и затем извлекается как первый сжатый газообразный продукт, причем в первом рабочем режиме первое полное количество жидких продуктов выводится из установки разделения воздуха, во втором рабочем режиме второе полное количество жидких продуктов выводится из установки разделения воздуха, которое меньше, чем первое полное количество, и в первом рабочем режиме количество воздуха, которое направляется как шестой воздушный поток через холодный компрессор, меньше, чем во втором рабочем режиме. Изобретение обеспечивает возможность работы с сильно варьирующейся долей жидкого продукта, т.е. потоками, которые выходят из установки разделения воздуха в жидкой форме, и эффективное разделение воздуха. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.